JP2011102609A - Electric actuator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動アクチュエータに係り、特に、ボールバルブ、バタフライバルブ等の回転バルブなどに搭載され、バルブの弁体を電動により開閉動作させる電動アクチュエータに関する。 The present invention relates to an electric actuator, and more particularly to an electric actuator that is mounted on a rotary valve such as a ball valve or a butterfly valve and that electrically opens and closes the valve body of the valve.
従来から、回転バルブなどを電動により回転制御する電動アクチュエータが多く用いられており、この電動アクチュエータは、電動モータを回転駆動させて歯車伝達機構を介してバルブの開閉軸を回転動作させることにより、バルブの開閉動作を行うようになっている。 Conventionally, many electric actuators that control rotation of a rotary valve and the like by electric are used, and this electric actuator rotates an electric motor to rotate an opening / closing shaft of a valve via a gear transmission mechanism. The valve opens and closes.
そして、このような電動アクチュエータにおいては、例えば、停電時などの緊急時に、システムを保護するためにバルブを全閉または全開にすることが要求されている。このように緊急時のバルブの全閉または全開動作を行うために、従来から、スプリングを用いて、緊急時における開閉動作を行う技術があるが、緊急開閉時に騒音が発生してしまうという問題を有している。しかも、スプリングを巻き上げるための大きなモータが必要であるという問題を有している。 In such an electric actuator, for example, in an emergency such as a power failure, it is required to fully close or fully open the valve in order to protect the system. In order to perform the full-close or full-open operation of the valve in an emergency in this way, there is a conventional technique for performing an open / close operation in an emergency using a spring, but there is a problem that noise is generated during an emergency open / close. Have. In addition, there is a problem that a large motor for winding the spring is required.
そのため、従来から、電動モータを駆動するために蓄電装置を搭載し、緊急時に蓄電装置の電力により電動モータの全閉または全開動作を行わせるようにした技術が開示されている(例えば、特許文献1および特許文献2参照。)。 Therefore, conventionally, a technology has been disclosed in which a power storage device is mounted to drive an electric motor, and the electric motor is fully closed or fully opened by electric power of the power storage device in an emergency (for example, Patent Literature 1 and Patent Document 2).
しかしながら、前記従来の技術においては、電源投入直後などのように蓄電装置の蓄電エネルギ量が少ない場合、開度指令値に基づいて蓄電エネルギで動作できる開度範囲より大きい開度でバルブを開いた場合に、電源の供給が絶たれるとバルブを完全に閉じることができないという問題を有している。このことは、充電速度を高めることにより、より早く遮断用蓄電エネルギを蓄えることは可能であるが、充電電流を高く設定する必要があり、電動アクチュエータや電動アクチュエータへの給電設備コストが高くなってしまうという問題を有している。 However, in the conventional technique, when the amount of energy stored in the power storage device is small, such as immediately after the power is turned on, the valve is opened with an opening larger than the opening range that can be operated with the stored energy based on the opening command value. In some cases, the valve cannot be completely closed when the power supply is cut off. This means that it is possible to store energy for shutoff earlier by increasing the charging speed, but it is necessary to set the charging current higher, which increases the cost of the electric actuator and the power supply equipment for the electric actuator. Have the problem of
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、緊急時に確実にバルブを全閉または全開動作させることができ、設備コストも低減させることのできる電動アクチュエータを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide an electric actuator that can reliably fully close or fully open a valve in an emergency and can reduce equipment costs. It is.
前記目的を達成するため、請求項1に記載の発明に係る電動アクチュエータは、開度指令値およびバルブの開度位置に応じて電動モータを回転駆動して前記開度指令値に対応した開度にバルブを開閉動作する制御装置と、
前記電動モータを回転駆動するための電力を供給する蓄電装置と、を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電エネルギ量を計測し、計測された蓄電エネルギ量が開度指令値に基づいて前記バルブの開度位置からバルブを全閉または全開できるだけのエネルギ量を有しているか否か判定し、全閉または全開できるだけのエネルギ量を有していない場合は、バルブを全閉または全開にできる位置を開方向または閉方向の上限位置として、前記バルブ開度位置の制御を行うものであることを特徴とする。
In order to achieve the object, the electric actuator according to the first aspect of the present invention provides an opening corresponding to the opening command value by rotationally driving the electric motor in accordance with the opening command value and the opening position of the valve. A control device that opens and closes the valve;
A power storage device for supplying electric power for rotationally driving the electric motor,
The control device measures the amount of stored energy of the power storage device, and the measured amount of stored energy has an energy amount that can fully close or fully open the valve from the opening position of the valve based on the opening command value. If the amount of energy is not enough to be fully closed or fully opened, the valve opening position is controlled by setting the position where the valve can be fully closed or fully opened as the upper limit position in the opening direction or the closing direction. It is characterized by performing.
請求項2に係る発明は、請求項1において、前記蓄電装置は、電気二重層キャパシタであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the power storage device is an electric double layer capacitor.
請求項3に係る発明は、前記電動モータを収容し前記バルブが装着される本体に対して、前記制御装置と前記蓄電装置を収容する制御ケースを着脱自在に設けたことを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明によれば、制御装置により、蓄電装置の蓄電エネルギ量を計測し、計測された蓄電エネルギ量が開度指令値に基づいてバルブの開度位置からバルブを全閉または全開できるだけのエネルギ量を有しているか否か判定し、全閉または全開できるだけのエネルギ量を有していない場合は、バルブを全閉または全開にできる位置を開方向または閉方向の上限位置として、バルブ開度位置の制御を行うようにしているので、停電などの緊急時に蓄電装置の蓄電エネルギにより、電動モータを駆動して確実にバルブを全閉または全開動作させることができる。しかも、蓄電装置の高電流化などが不要であり、設備コストの低減を図ることができる。また、蓄電装置の蓄電エネルギ量がバルブが開度指令値に基づいて開度位置から全閉または全開できるだけのエネルギ量を有していない場合であっても、再度の停電などの緊急時にも確実に全閉または全開動作が可能な状態を確保しつつ、電源復帰時には、直ちにバルブの開閉制御をわずかずつでも開始することができ、給水設備などのライフラインの早期復旧を行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, the control device measures the stored energy amount of the power storage device, and the measured stored energy amount is fully closed or fully opened from the valve opening position based on the opening command value. It is determined whether or not it has enough energy, and if it does not have enough energy to fully close or fully open, the position where the valve can be fully closed or fully opened is the upper limit position in the opening direction or closing direction, Since the valve opening position is controlled, the electric motor can be driven by the stored energy of the power storage device in an emergency such as a power failure so that the valve can be fully closed or fully opened. In addition, it is not necessary to increase the current of the power storage device, and the equipment cost can be reduced. In addition, even if the energy storage energy amount of the power storage device does not have enough energy for the valve to be fully closed or fully opened from the opening position based on the opening command value, it is ensured even in the event of an emergency such as a power failure again In addition, it is possible to immediately start valve opening / closing control little by little at the time of power recovery while ensuring a state in which the fully closed or fully open operation is possible, and early recovery of a lifeline such as a water supply facility can be performed.
請求項2に係る発明によれば、蓄電装置を電気二重層キャパシタとしているので、蓄電エネルギ量が0となった場合でも、充放電性能が低下してしまうことがなく、効率のよい蓄電を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, since the power storage device is an electric double layer capacitor, even when the amount of stored energy becomes 0, charge / discharge performance is not deteriorated and efficient power storage is performed. be able to.
請求項3に係る発明によれば、電動モータを収容しバルブが装着される本体に対して、制御装置と蓄電装置を収容する制御ケースを着脱自在に設けるようにしているので、本体に制御ケースを装着するだけで、従前の電動アクチュエータを利用して本発明の制御を行うことが可能となり、電動アクチュエータ自体の設計変更が不要となる。
According to the invention of
以下、本発明に係る電動アクチュエータの実施形態を図面を参照して説明する。 Embodiments of an electric actuator according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は本発明に適用される電動アクチュエータの実施形態を示したものであり、本発明に係る電動アクチュエータ1は、基台2と、この基台2の上方に所定の空間が確保されるように基台2の上面を被覆するカバー部材3とを備えている。この基台2とカバー部材3とにより電動アクチュエータ1の本体4を構成するものである。また、基台2の上方には、地板5が基台2との間に所定間隙を有するように設置されており、地板5の上面には、例えば、ステッピングモータなどからなる電動モータ6が搭載されている。また、基台2には、図示しない出力軸が配設されており、この基台2と地板5の間には、電動モータ6の回転駆動力を出力軸に伝達するための図示しない歯車伝達機構が収容されている。
FIG. 1 shows an embodiment of an electric actuator applied to the present invention. An electric actuator 1 according to the present invention is designed to ensure a
出力軸の上端部には、カバー部材3の上面まで延設された制御軸7が連結されており、制御軸7の外周下方には、出力軸および制御軸7の回転動作によりバルブの全開位置および全閉位置に対応する全開検知カム部材8および全閉検知カム部材9がそれぞれ2つずつ取付けられている。また、地板5の上面であって制御軸7の近傍には、全開検知カム部材8および全閉検知カム部材9によりON・OFF動作されるマイクロスイッチからなる全開位置検出スイッチおよび全閉位置検出スイッチ(いずれも図示せず)がそれぞれ重ねて配置されている。
A
また、制御軸7の近傍には、開度検出器10(図2参照)が取り付けられており、制御軸7に取り付けられたギアにより回転力が開度検出器10に伝達されてバルブの開度を検出することができるように構成されている。さらに、制御軸7の上端部には、上面が球面とされたバルブの開度インジケータ11が取付けられており、カバー部材3には、開度インジケータを視認するための視認窓12が形成されている。
Further, an opening detector 10 (see FIG. 2) is attached in the vicinity of the
また、基台2の一側下面には、基台2の下面からカバー部材3の側方に沿って上方に延在する制御ケース13が取付けられており、この制御ケース13の内部には、電気二重層キャパシタからなる蓄電装置14が収容されている。さらに、制御ケース13の内部下方には、制御回路基板15が設けられており、制御回路基板15には、制御装置16が搭載されている。この制御ケース13は、基台2に対して着脱自在に形成されており、基台2に設置された電動モータ6や全開位置検出スイッチおよび全閉位置検出スイッチなどの電機部品と、制御ケース13に収容された制御装置16および蓄電装置14とを電気的に接続させることにより、所定動作を行うように構成されている。すなわち、本実施形態においては、従前の電動アクチュエータ1の基台2に制御ケース13を装着することにより、所定の制御を行うことができるものである。
Further, a
また、電動アクチュエータ1の基台2の下方には、バタフライバルブ17が装着されている。このバタフライバルブ17は、円筒状のボディ18を備えており、ボディ18の上方には、電動アクチュエータ1の下面に連結されるステム支持部19が一体に形成されている。ステム支持部19の内部には、上端部が電動アクチュエータ1の出力軸に連結されるステム(図示せず)が回転動作自在に挿入されており、ボディ18の内部には、ステムの下端部に連結された弁体としての円板状のジスク20が回転自在に収容されている。
A
図2は本発明に係る電動アクチュエータ1の制御装置16の実施形態を示した回路図である。
FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of the
図2に示すように、制御回路基板15に搭載される制御装置16は、制御部22を備えており、制御部22には、電動モータ6の回転駆動制御を行うためのモータ駆動回路23が接続されている。制御部22には、電源供給回路24が接続されており、電源供給回路24は、制御部22に制御部22を動作させるための電源を供給するとともに、蓄電装置14に蓄電させるための電力を供給するように構成されている。
As shown in FIG. 2, the
また、制御部22には、図示しない制御システムのホスト側から送られるバルブの開度指令値SP1が入力されるものであり、開度検出器10からの開度検出値PVは、制御部22に入力されるように構成されている。
Further, a valve opening command value SP1 sent from the host side of the control system (not shown) is input to the control unit 22, and the opening detection value PV from the opening
本実施形態においては、制御部22は、ホスト側から送られるバルブの開度指令値SP1に基づいて、開度検出器10から送られる開度検出値に応じてモータ駆動回路23に制御信号を出力し、モータ駆動回路23により電動モータ6の回転駆動制御を行うものである。このとき、本実施形態においては、制御部22は、蓄電装置14の蓄電エネルギ量を計測し、計測された蓄電装置14の蓄電エネルギ量が開度指令値SP1に基づいてバルブの開度位置からバルブを全閉できるだけのエネルギ量を有しているか否か判定し、全閉できるだけのエネルギ量を有していない場合は、バルブを全閉にできる位置を開方向の上限として、バルブ開度位置の制御を行うように構成されている。
In this embodiment, the control unit 22 sends a control signal to the
すなわち、バルブを全閉にできる開方向動作の上限値を全閉可能開度LMとすると、この全閉可能開度LMは、キャパシタの蓄電エネルギから算出することができる。
ここで、キャパシタの蓄電エネルギ量は、
Qc[c]=C[F]×V[V]・・・(1)
ここで、Qcは蓄えられた電荷、Cはキャパシタ容量、Vはキャパシタ電位である。
電荷Qcは、キャパシタ電位Vに比例することから、キャパシタ電位Vを計測することにより、蓄電エネルギ量を推定することができる。
That is, if the upper limit value of the opening direction operation that can fully close the valve is the fully-closeable opening LM, this fully-closeable opening LM can be calculated from the stored energy of the capacitor.
Here, the amount of energy stored in the capacitor is
Qc [c] = C [F] × V [V] (1)
Here, Qc is a stored charge, C is a capacitor capacity, and V is a capacitor potential.
Since the charge Qc is proportional to the capacitor potential V, the amount of stored energy can be estimated by measuring the capacitor potential V.
このキャパシタ電位Vと全開可能開度が比例関係にあることを述べる。
バルブ開度位置[°]は、動作時間t[秒]と動作速度v[°/秒]で決まり、下記式で表される。
バルブ開度位置[°]=t[秒]×v[°/秒]
ここで、バルブを駆動するのに必要な電荷量QLは、消費電流をILとすると、
QL[c]=IL[A]×t[秒]
ここで、バルブ開度と動作時間の関係を代入すると、
QL[c]=IL[A]×t[秒]=IL[A]×バルブ開度位置[°]/v[°/秒]・・・(2)
It will be described that the capacitor potential V and the fully openable opening have a proportional relationship.
The valve opening position [°] is determined by the operation time t [second] and the operation speed v [° / second] and is represented by the following equation.
Valve opening position [°] = t [seconds] × v [° / second]
Here, the amount of charge QL required to drive the valve is expressed as follows.
QL [c] = IL [A] × t [seconds]
Here, substituting the relationship between the valve opening and the operating time,
QL [c] = IL [A] × t [second] = IL [A] × valve opening position [°] / v [° / second] (2)
バルブを駆動するのに必要な電荷量QLは蓄電装置14に蓄えられる電荷量Qcに等しいか、それ以下である必要がある。QcがQLより小さいとエネルギ不足となるためである。給電のロスなどを考慮し、蓄電量に余裕をみるため、余裕度αとすると、
Qc[c]=αQL[c]
よって、式(1)を左辺、式(2)を左辺に代入すると、
C[F]×V[V]=(α×IL[A]×バルブ開度位置[°])/v[°/秒]
V[V]=(α×IL[A]×バルブ開度位置[°])/(v[°/秒]×C[F])
The amount of charge QL required to drive the valve needs to be equal to or less than the amount of charge Qc stored in the
Qc [c] = αQL [c]
Therefore, substituting equation (1) for the left side and equation (2) for the left side,
C [F] × V [V] = (α × IL [A] × valve opening position [°]) / v [° / second]
V [V] = (α × IL [A] × valve opening position [°]) / (v [° / second] × C [F])
ここで、α、IL、v、Cは定数であり、
β=(α×IL[A])/(v[°/秒]×C[F])とおくと、
V[V]=β×バルブ開度位置[°]
となり、キャパシタ電位Vはバルブ開度に比例するといえる。
このときのバルブ開度を全閉可能開度LMと定義すると、
V[V]=β×LM
Where α, IL, v, and C are constants,
If β = (α × IL [A]) / (v [° / second] × C [F]),
V [V] = β × valve opening position [°]
Thus, it can be said that the capacitor potential V is proportional to the valve opening.
If the valve opening at this time is defined as fully openable opening LM,
V [V] = β × LM
よって、全閉可能開度LMは、
全閉可能開度LM[°]=キャパシタ電位V[°]/β
として算出され、キャパシタ電位すなわち、蓄電エネルギ量QCと全閉可能開度LMは比例関係にあるといえる。
Therefore, the fully-closeable opening LM is
Fully closeable opening LM [°] = capacitor potential V [°] / β
It can be said that the capacitor potential, that is, the stored energy amount QC, and the fully-closeable opening degree LM are in a proportional relationship.
このように蓄電エネルギ量を測定することにより、全閉可能開度を算出することができ、このことを利用して蓄電エネルギ量に応じた開度制御を行うものである。 By measuring the amount of stored energy in this way, the fully-closeable opening can be calculated, and this is used to perform opening control according to the amount of stored energy.
具体的には、例えば、図3に示すように、60%の開度指令値に対して蓄電装置14の蓄電エネルギ量から算出した全閉可能開度LMが30%の場合、バルブ開度の開度指令値SP1にかかわらず、30%までの開度に開動作させる。この場合に、開度指令値SP1に対しては少ない開度で開動作させるものであるが、流体を流すことは可能であり、例えば、停電などにより緊急遮断を行う場合でも、確実にバルブの全閉が可能である。そして、図4に示すように、蓄電装置14は、電源供給元からの通電が再開した際、徐々に蓄電エネルギ量が増加していく。そのため、蓄電エネルギ量の増加に伴って全閉可能開度LMは徐々に大きくなり、この全閉可能開度LMに応じてバルブ開度も大きくなるように制御されるものである。このとき、充電速度がバルブの動作速度よりも遅く、全閉可能開度LMはサンプリングされたキャパシタ電位により算出されるため、バルブの開動作速度は、キャパシタ電位のサンプリング間隔に応じて断続的なインチング動作となる。
Specifically, for example, as shown in FIG. 3, when the fully-closeable opening degree LM calculated from the stored energy amount of the
また、全閉可能開度LMより開度指令値SP1が小さい場合には、図5に示すように、開度指令値SP1に応じてバルブの開度制御が行われる。例外として、緊急遮断後に手動操作により強制的にバルブが開動作された場合があるが、この場合は、復電時に、図6に示すように、手動操作によるバルブの開度位置から全閉可能開度LMまで、閉動作させるものである。 When the opening command value SP1 is smaller than the fully-closeable opening LM, as shown in FIG. 5, valve opening control is performed according to the opening command value SP1. As an exception, there is a case where the valve is forcibly opened by manual operation after an emergency shutdown. In this case, when power is restored, the valve can be fully closed from the opening position of the manual operation as shown in FIG. The closing operation is performed up to the opening LM.
ここで、電動モータ6を駆動する際には、一定の電圧が必要とされる。一方、電気二重層キャパシタはエネルギを消費した分だけ電圧降下するので、キャパシタ単体だけでは定電圧源として使用することができない。そこで、蓄電装置14により電動モータ6を駆動する場合には、電源供給回路24内に設けた定電圧回路を介して一定の電圧値で駆動するようになっている。定電圧回路により電圧値を一定値にするためには、蓄電装置14の蓄電エネルギ量が0ボルトになるまで使用することは困難である。そのため、本実施形態においては、全閉可能開度を算出するための蓄電エネルギ量は、このことを考慮して算出することが好ましい。また、前述の場合、蓄電装置14として電気二重層キャパシタを用いた場合の例を示したものであり、蓄電エネルギ量が0となった場合でも、充放電性能が低下してしまうことはないが、蓄電装置14としてリチウムイオンキャパシタを用いた場合には、蓄電装置14の電圧値が特定の下限電圧を下回ると、定電圧を得ることができず、しかも、下限電圧を下回ると、充放電性能が低下してしまうという問題がある。特に、建築設備として設置されるバルブは、建築中の建築物に設置されることが多く、バルブを設置した後、長期間電源を供給されない場合があるので、リチウムイオンキャパシタの自然放電により下限電圧を下回る可能性がある。そのため、蓄電装置14としてリチウムイオンキャパシタを用いる場合には、乾電池と昇圧回路を用いて、下限電圧を下回らないようにすることが好ましい。
Here, when the
次に、本発明に係る電動アクチュエータ1の動作について図7に示すフローチャートを参照して説明する。 Next, the operation of the electric actuator 1 according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、制御部22により、蓄電装置14の蓄電エネルギ量を計測し(ST1)、蓄電エネルギ量に基づいてバルブが動作できる時間を算出する(ST2)。このバルブの動作可能時間に基づいて、全閉まで動作できる全閉可能開度LMを算出する(ST3)。そして、開度指令値SP1と、現在のバルブ開度PVを検出し(ST4)、開度指令値SP1と全開可能開度LMとを比較する(ST5)。 First, the control unit 22 measures the amount of stored energy of the power storage device 14 (ST1), and calculates the time during which the valve can operate based on the amount of stored energy (ST2). Based on the valve operable time, a fully-closeable opening LM that can be operated until fully closed is calculated (ST3). Then, the opening command value SP1 and the current valve opening PV are detected (ST4), and the opening command value SP1 and the fully openable opening LM are compared (ST5).
そして、全閉可能開度LMが開度指令値SP1以下の場合は、全閉可能開度LMを開度指令値SP2に置き換える(ST6)。一方、全閉可能開度LMが開度指令値SP1より大きい場合は、開度指令値SP1を開度指令値SP2に置き換える(ST7)。そして、開度指令値SP2と現在のバルブ開度PVとを比較し(ST8)、開度指令値SP2が現在のバルブ開度PVより小さい場合には、バルブを閉動作させる(ST9)。また、開度指令値SP2が現在のバルブ開度PVより大きい場合は、バルブを開動作させる(ST10)。さらに、開度指令値SP2が現在のバルブ開度PVと等しい場合は、バルブの動作を停止させる(ST11)。以上の動作は、緊急時など電源供給が断たれるまで繰り返し行われる。 If the fully-closeable opening LM is equal to or less than the opening command value SP1, the fully-closeable opening LM is replaced with the opening command value SP2 (ST6). On the other hand, if the fully-closeable opening LM is larger than the opening command value SP1, the opening command value SP1 is replaced with the opening command value SP2 (ST7). Then, the opening command value SP2 is compared with the current valve opening PV (ST8), and when the opening command value SP2 is smaller than the current valve opening PV, the valve is closed (ST9). When the opening command value SP2 is larger than the current valve opening PV, the valve is opened (ST10). Further, when the opening command value SP2 is equal to the current valve opening PV, the operation of the valve is stopped (ST11). The above operation is repeated until the power supply is cut off, such as in an emergency.
以上述べたように、本実施形態においては、蓄電装置14の蓄電エネルギ量が開度指令値に基づいてバルブの開度位置からバルブを全閉できるだけのエネルギ量を有しているか否か判定し、全閉できるだけのエネルギ量を有していない場合は、バルブを全閉にできる位置を開方向の上限として、バルブ開度位置の制御を行うようにしているので、停電などの緊急時に蓄電装置14の蓄電エネルギにより、電動モータ6を駆動して確実にバルブを全閉動作させることができる。しかも、蓄電装置14の高電流化などが不要であり、設備コストの低減を図ることができる。また、本体4に制御ケース13を装着するだけで、従前の電動アクチュエータ1を利用して本発明の制御を行うことが可能となり、電動アクチュエータ1自体の設計変更が不要となる。また、蓄電装置の蓄電エネルギ量がバルブが開度指令値に基づいて開度位置から全閉できるだけのエネルギ量を有していない場合であっても、再度の停電などの緊急時にも確実に全閉動作が可能な状態を確保しつつ、電源復帰時には、直ちにバルブの開閉制御をわずかずつでも開始することができ、給水設備などのライフラインの早期復旧を行うことができる。
As described above, in the present embodiment, it is determined whether or not the amount of energy stored in the
なお、前記実施形態においては、制御システムのホスト側から開度指令値が送られる場合について説明したが、電動アクチュエータ1の制御装置16内に保存したプログラムに基づいて、バルブの開度検出値に応じて自動的に開度指令値を付与するいわゆる自律型のシステムから送るようにしてもよい。また、バルブの開度検出値は、バルブの開度検出器から送られる場合の他、ステッピングモータのように電動モータ6の絶対回転位置に応じて、電動アクチュエータの制御装置16内で付与するようにしてもよい。さらに、蓄電装置14の蓄電エネルギ量を判定する場合に、前述の算出式に基づいて判定する場合の他、あらかじめ保存したデータテーブルに基づいて判定するようにしてもよい。
In the above embodiment, the case where the opening command value is sent from the host side of the control system has been described. However, based on the program stored in the
また、本発明は、ボールバルブやバタフライバルブなどの回転弁の他、他のバルブ例えば、ゲートバルブやニードルバルブなどのリフト弁にも適用することが可能である。 The present invention can also be applied to other valves such as a lift valve such as a gate valve and a needle valve in addition to a rotary valve such as a ball valve and a butterfly valve.
また、前記実施形態において、緊急時にバルブを全閉動作させる場合の制御について説明したが、緊急時にバルブを全開動作させる場合の制御にも適用することが可能である。すなわち、バルブを全閉動作させる場合としては、例えば、空調、給湯、給水用の設備に用いられるバルブを駆動する場合に好適であり、バルブを全開動作させる場合としては、スプリンクラーなどの消防設備に用いられるバルブを駆動する場合に好適である。 Moreover, in the said embodiment, although the control in the case of making a valve fully close in emergency was demonstrated, it is also applicable to the control in the case of making a valve fully open in the case of emergency. That is, when the valve is fully closed, for example, it is suitable for driving a valve used in equipment for air conditioning, hot water supply, and water supply, and when the valve is fully opened, it is suitable for fire equipment such as a sprinkler. This is suitable for driving a valve to be used.
また、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made based on the gist of the present invention.
1 電動アクチュエータ
2 基台
3 カバー部材
4 本体
5 地板
6 電動モータ
7 制御軸
10 開度検出器
13 制御ケース
14 蓄電装置
15 制御回路基板
16 制御装置
17 バタフライバルブ
18 ボディ
20 ジスク
22 制御部
23 モータ駆動回路
24 電源供給回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (3)
前記電動モータを回転駆動するための電力を供給する蓄電装置と、を備え、
前記制御装置は、前記蓄電装置の蓄電エネルギ量を計測し、計測された蓄電エネルギ量が開度指令値に基づいて前記バルブの開度位置からバルブを全閉または全開できるだけのエネルギ量を有しているか否か判定し、全閉または全開できるだけのエネルギ量を有していない場合は、バルブを全閉または全開にできる位置を開方向または閉方向の上限位置として、前記バルブ開度位置の制御を行うものであることを特徴とする電動アクチュエータ。 A control device that rotationally drives the electric motor according to the opening command value and the opening position of the valve to control opening and closing of the valve to an opening corresponding to the opening command value;
A power storage device for supplying electric power for rotationally driving the electric motor,
The control device measures the amount of stored energy of the power storage device, and the measured amount of stored energy has an energy amount that can fully close or fully open the valve from the opening position of the valve based on the opening command value. If the amount of energy is not enough to be fully closed or fully opened, the valve opening position is controlled by setting the position where the valve can be fully closed or fully opened as the upper limit position in the opening direction or the closing direction. The electric actuator characterized by performing.
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